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治理浒苔灾害,是个难题
  新华网 ( 2021-08-16 06:31:53 ) 来源: 《环球》杂志
 

7月17日,工作人员操作大型机械在暂时关闭的青岛第六海水浴场清理浒

    浒苔有着极强的环境适应能力与繁殖能力,其可在短时间内大量繁殖并造成危害。

赵斌

  夏日的山东青岛近海海域,已经连续第15年遭受浒苔灾害侵袭。据自然资源部北海预报中心监测,黄海海域浒苔灾害规模当前已达历史最大值。

  卫星5月17日首次在苏北浅滩附近海域发现了成规模漂浮浒苔。随后,浒苔向偏北方向漂移,分布面积和覆盖面积迅速增大。6月26日,黄海浒苔分布面积约60594平方千米,覆盖面积1746平方千米,覆盖面积是之前最大年份2013年的2.3倍。6月30日,青岛所辖海域浒苔覆盖总面积达到峰值,约551平方千米。青岛市海域今年浒苔覆盖面积是去年的9倍。浒苔灾害对青岛的影响可能会持续到8月中旬。

  青岛迅速启动了“近岸海域打捞浒苔应急处置”项目,确保浒苔不上岸、少上岸,将灾害影响降至最低。明年或者未来的某个年份浒苔灾害是否会更严重,难以预测,而找到问题的症结并采取预防措施,可能是应急处置之后要更加重视的问题。

“绿潮”灾害

  在生物学上,浒苔是属于绿藻门的一种大型海藻,藻体为鲜绿色或淡绿色,呈棉花样絮状。这种海藻本身无毒,新生未腐烂的藻体还可食用。浒苔在世界各沿海国家的近海广泛分布,在中国主要分布于辽宁、山东、江苏、浙江和福建等沿海省份。

  从生态学上来讲,浒苔的基部适合于固着在岩石上,主要生长在中潮带滩涂和石砾上,也可漂浮生长。浒苔的生长和繁殖,与温度、光照、pH值和营养盐浓度都有关系,可以通过配子体、孢子体进行有性或无性生殖,也可以通过有丝分裂进行营养生殖。这造就了浒苔极强的环境适应能力与繁殖能力,其可在短时间内大量繁殖并造成危害。

  一般的海藻很难在狭小水域中大量生长,因为它们在生长过程中要利用水中的无机碳,这会升高海水的pH值,一旦达到pH值补偿点后藻类将停止生长。而浒苔的pH值补偿点很高,因此它们能在狭小水域中大规模生长。但多了就容易致灾,业界将浒苔这样的海藻暴发称为“绿潮”,是与赤潮一样的海洋灾害。不过,赤潮中包含浮游植物、原生动物和细菌等多种生物,其中有些生物还有毒性,因此危害更严重。

  浒苔虽然无毒,但会堵塞航道,对沿海渔业、旅游业造成直接影响。大面积、高密度漂浮的浒苔覆盖在海面,会遮蔽阳光,降低海洋其他初级生产者(主要是浮游植物)的生产力,最后会影响海洋生态系统的食物链,其他的海洋动物可能会因此缺少食物。

  浒苔在海岸大面积堆积,到暴发末期大量未及时打捞的浒苔死亡,在微生物的作用下被分解,分解过程会导致水体的二次污染,释放出氨氮、硫化物等有臭味的气体。其中的微生物还会大量消耗海水中的氧气,造成海水缺氧。如果浒苔沉入海底,它们腐烂产生的有毒物质又会污染底栖环境。由于浒苔数量过于庞大,只有少部分来得及进行无害化处理,无法及时处理的只好就地掩埋,这又会造成土壤盐碱化、地下水污染等问题。

罪魁祸首是紫菜养殖?

  对于青岛浒苔暴发的机理,目前从科学上还无法得出明确的结论。虽然有不少的推理,但都还没有充分的实验数据可以证实。

  在青岛海洋科学与技术国家实验室鳌山科技创新计划项目支持下,中国科学院海洋研究所联合中国海洋大学、国家海洋局第一海洋研究所和江苏部分海洋科研单位,自2016年3月组成项目组,在南黄海和苏北浅滩海域组织了14个航次,并应用遥感卫星、无人机、现场取样和现场实验等手段,对浒苔开展综合研究。中国科学院海洋研究所研究员于仁成说:“我们现在确认黄海大量漂浮浒苔主要来自苏北浅滩海域,这与其独特的环境特征和当地大量紫菜养殖筏架有关。”

  不过,2018年,江苏省海洋水产研究所所长陆勤勤在接受《中国海洋报》记者采访时表示,“目前浒苔的监测监视主要集中在江苏海域,不管什么时间什么地点发现,都会得出最早发现的海域是江苏海域的结论。同时,藻类的生长发展受海水温度的影响非常大,江苏海域达到浒苔生长最适宜的温度肯定比山东早,容易让人认为,浒苔是在江苏形成,然后漂向北边的。建议在更大的范围内进行监视监测。”

  既然有争议,那就做实验验证。在自然资源部的协调下,2019年11月~2020年7月,江苏省在苏北紫菜养殖区组织开展了绿潮防控试验,包括除藻作业、及时回收紫菜养殖筏架等。2020年,青岛绿潮的持续时间、规模和生物量等,均远小于往年,说明这一系列防控措施是有效果的。

  那能不能说青岛浒苔暴发的罪魁祸首是江苏的紫菜养殖呢?从科学层面来说,不行。因为这个实验的变量太多,主控因素不明确。另外,去年新冠肺炎疫情暴发,上半年工农业生产相对往年投入不足,近海水质比往年要好,因此特殊时期的改善情况缺乏说服力。

  尽管如此,这个实验结果仍有参考价值。2020年9月~2021年4月,国家海洋局继续关注绿潮联防联控工作。截至6月28日,江苏全省共清退紫菜养殖面积6万亩,压减紫菜养殖用海9.6万亩,并于5月8日前将紫菜筏架、网帘和缆绳等设施全部清理上岸,提前结束了紫菜生产。

重视灾害背后的科学问题

  天有不测风云,今年5、6月份,江苏黄海一带出现暴雨、龙卷风等极端天气,一些已经回收的紫菜筏架等被风吹散,又掉进了海里,增加了入海的浒苔种源,降低了源头处置效果。

  问题又来了。源头处置效果不佳,至少也应该比不处置要好吧,为什么黄海海域浒苔灾害规模今年还创新高了呢?

  从生态学上来讲,一个物种要生长,必须要有合适的环境。假设在理想条件下,一种生物生长的所有条件都得到了满足,那么它可能成为无敌的超级生物。自然界的生物之所以无法无限生长,是因为总有各种各样的条件限制。浒苔并非一年四季都暴发,说明大多数时间条件不合适。

  其实,对于一种能在适宜条件下快速繁殖的生物来说,种源的多少并不是决定性因素,充其量也就是早几天晚几天的事。浒苔这种绿藻,在海洋中是广布的,只要条件允许,就可能大量繁殖。所以,种源很难成为浒苔暴发的限制性条件。

  但光照、温度和营养盐则可能成为其限制性条件。光照、温度会随着天气转暖,慢慢满足浒苔的生长要求,所以营养盐最有可能是引起浒苔暴发的重要因子。

  浒苔在苏北和山东日照等地也有出现,但这些地方并没有出现浒苔暴发的情形,青岛却出现了。青岛人口多,排放入海的污水量也更大,海水中营养盐更丰富,这是否是导致青岛浒苔暴发更重要的原因呢?

  另外,海湾地形往往有非常复杂的水文状况,再加上潮汐和风向的影响,某个时间携带浒苔的海水滞留,也是值得考虑的角度。

  总之,从科学的角度去了解问题才能对症下药,达到事半功倍的效果。如果仅仅从工程的角度去处理浒苔暴发问题,比如在暴发地打捞,甚至想各种办法去提高打捞的技术,也许在当年能取得一定效果,但来年灾害更厉害也说不定。

  (作者系复旦大学生命科学学院教授)

来源:2021年8月11日出版的《环球》杂志 第16期

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